Ứng dụng Máy tính Edge AI trong giám sát sức khỏe bò sữa

Khi ngành chăn nuôi phải đối mặt với thách thức thiếu lao động, việc tập trung vào sức khỏe của nhiều vật nuôi trở nên khó khăn hơn, điều này có thể làm giảm lợi nhuận. Trong những năm gần đây, nông dân đã chuyển sang sử dụng AI để được hỗ trợ. Với Thị giác máy và thuật toán AI, nông dân có thể hiểu được lượng thức ăn và nước uống của vật nuôi, theo dõi mô hình hành vi của chúng và dự đoán sự bùng phát dịch bệnh, giúp cải thiện sản xuất chăn nuôi.

Thách thức

Khách hàng là một công ty phần mềm đang tìm kiếm một hệ thống AI biên dựa trên mô-đun hiệu suất cao của NVIDIA để chạy các thuật toán AI nhằm giám sát vật nuôi trong trang trại. Hơn nữa, hệ thống phải được trang bị chức năng PoE để cung cấp năng lượng cho camera IP. Ngoài ra, cần có hệ thống giám sát từ xa để hỗ trợ quản lý 24/7.

Yêu cầu chính

• NVIDIA® Jetson Orin™ Nano
• Hiệu năng tính toán AI cao để xử lý được tăng tốc bằng GPU
• Hỗ trợ PoE cho camera
• Hỗ trợ giám sát từ xa an toàn 24/7

Máy tính Edge AI nhỏ gọn nhẹ để chăm sóc vật nuôi

Axiomtek đã đề xuất hệ thống AI biên của mình, AIE100-ONA, mang lại khả năng AI tiên tiến cho ngành chăn nuôi. AIE100-ONA dựa trên NVIDIA® Jetson Orin™ Nano SoM có CPU 64-bit NVIDIA ARM® Cortex A78AE v8.2 64-bit cung cấp hiệu năng điện toán AI tăng tốc lên tới 40 TOPS và tích hợp lõi 1024 tiên tiến GPU NVIDIA Ampere với 32 lõi Tensor.

AIE100-ONA là một hệ thống nhỏ gọn, nhẹ có thể lắp đặt ở những không gian hạn chế. Ngoài hoạt động không quạt, nó còn cung cấp bộ vỏ chống thấm nước được xếp hạng IP42 tùy chọn để tăng cường bảo vệ trong môi trường bán ngoài trời. Để giúp khách hàng đơn giản hóa việc tích hợp với camera hoặc cảm biến IP, AIE100-ONX cung cấp một cổng PoE 15W GbE để triển khai phân tích video thông minh. Khi cần kết nối không dây, chúng tôi cung cấp mô-đun LTE và Wi-Fi cho khe cắm Thẻ PCI Express Mini full-size. Để lưu trữ, nó có một khe M.2 Key M cho SSD NVMe. Ngoài ra, AIE100-ONA còn hỗ trợ các dịch vụ quản lý và giám sát thiết bị, mang lại khả năng quản lý từ xa toàn diện cho các thiết bị AI biên.

Ứng dụng Trí tuệ nhân tạo theo dõi hành vi, tình trạng sức khỏe của bò sữa

Hệ thống AIE100-ONA đã được triển khai tại một trang trại bò sữa, cách mạng hóa các phương pháp canh tác truyền thống thông qua các tính năng tiên tiến được thiết kế riêng cho việc quản lý bò. Hoạt động trong môi trường bán ngoài trời và ẩm ướt, hệ thống tự hào có xếp hạng IP42, đảm bảo hoạt động của nó. Hệ thống Edge AI cũng có khả năng hoạt động trong phạm vi nhiệt độ rộng từ -25°C đến +50°C.

Cốt lõi của các khả năng của hệ thống là thuật toán nhận dạng khuôn mặt bò tiên tiến do AI điều khiển. Bằng cách phân tích các mẫu và đặc điểm riêng biệt, hệ thống xác định chính xác từng con bò sữa. Điều này cho phép theo dõi hành vi chi tiết, cung cấp những hiểu biết có giá trị về hoạt động và chế độ ăn của bò để phân tích chi tiết nhằm đảm bảo sức khỏe và năng suất.

Kết nối Wi-Fi của hệ thống tạo điều kiện thuận lợi cho việc truyền hình ảnh và phân tích thời gian thực đến các trạm giám sát trung tâm và thiết bị cá nhân. Việc chia sẻ thông tin liền mạch này đảm bảo rằng nông dân có thể theo dõi hành vi và tình trạng của bò từ xa, cho phép đưa ra quyết định sáng suốt. Trong trường hợp có vấn đề về sức khỏe hoặc tiêu thụ không đủ thức ăn và nước uống, cảnh báo tự động của hệ thống sẽ thông báo kịp thời cho nông dân theo thời gian thực. Phản hồi ngay lập tức này cho phép can thiệp và chăm sóc nhanh chóng, giảm thiểu rủi ro sức khỏe tiềm ẩn và tối ưu hóa sản xuất sữa. Công nghệ này trao quyền cho nông dân khả năng quản lý từ xa 24 giờ, loại bỏ nhu cầu hiện diện thực tế tại trang trại trong khi vẫn duy trì giám sát các thông tin quan trọng.

Hệ thống AIE100-ONA định nghĩa lại hoạt động chăn nuôi bò sữa bằng cách kết hợp khả năng nhận dạng gia súc, phân tích sức khỏe và quản lý từ xa do AI điều khiển. Nó trao quyền cho nông dân chủ động quản lý sức khỏe và năng suất của đàn gia súc đồng thời khai thác những lợi thế của công nghệ trong một ứng dụng đầy thách thức.

Cấu hình hệ thống của AIE100-ONA

• NVIDIA® Jetson Orin™ Nano, GPU NVIDIA Ampere lên tới 1024 lõi
• Tích hợp 8GB 128-bit LPDDR5
• Một USB 3.2 Gen2, Một USB 2.0
• M.2 Key M 2280 có khe cắm SSD PCIe x4 NVMe
• Khe cắm thẻ mini PCI Express kích thước đầy đủ
• Một PoE 15W GbE cho máy ảnh
• Một Ethernet 10/100/1000 Mbps
• Nhiệt độ hoạt động rộng từ -20°C đến +50°C
• Một HDMI 1.4 được hỗ trợ 4K2K
• Hỗ trợ giám sát từ xa an toàn 24/7

Ngày nay, học máy và trí tuệ nhân tạo đang được sử dụng để cách mạng hóa cách quản lý và giám sát chăn nuôi. Là thành viên của Đối tác ưu tiên của NVIDIA, Axiomtek đã hợp tác chặt chẽ với NVIDIA và cung cấp danh mục đầy đủ các nền tảng phần cứng được tối ưu hóa GPU được xây dựng xung quanh các mô-đun NVIDIA® Jetson để giúp khách hàng thúc đẩy đổi mới AI ở biên.